专精特新丨航天风华研发新型合金 在国内首次应用于超大型铸件生产

2023-08-22 18:52

贵州航天风华精密设备有限公司是一家省级专精特新企业,生产的专用设备产品涉及航天防务、航空航天结构件、医疗器械、有色金属铸造等多个板块。近日,航天风华自主研发的高强耐热镁合金首次应用于某新型装备超大型铸件生产,这也是该合金在国内首次成功应用,为企业后续的市场拓展奠定了先发技术优势。

在航天风华公司的生产车间,工人正在对耐热镁合金进行冷却定型。这款舱段铸件为某新型装备重要组成部件,舱段高度达1.7米,直径0.7米以上,属超大型铸件。

在合金材料领域,镁合金是制造工业中可使用的最轻金属结构材料之一。但是在铸件生产过程中,容易出现内部组织不均匀、白裂纹、夹渣等缺陷,导致铸件报废。通过多项技术攻关,航天风华成为国内首家采用该合金生产此类超大型铸件的企业。

贵州航天风华精密设备有限公司铝镁合金铸造工程中心工程师刘怡乐介绍,前期攻关的主要是中小型铸件,今年接到这个型号的产品尺寸比较大,工艺最难的还是在参数的综合调控,包括铸件尺寸结构以及冷却系统的布置上面,他们通过模拟仿真实验,控制浇注参数,保证合金的纯净度,经过半年把这个型号产品的成型问题解决,合格率大概在70%以上,在行业内已经算很高了。

贵州航天风华精密设备有限公司铝镁合金铸造工程中心副主任谢懿表示,公司自己研制开发的这款高强耐热镁合金,常温性能较常规的航空标准的铸造镁合金高70兆帕。它在250摄氏度以上的高温性能,能够达到常规镁合金的三倍,可以广泛地运用在整个航空航天关重件的制造上。

在推进工艺创新研发的同时,企业也在不断推进数字化先进制造工艺生产线建设,提高产品的制造效率和质量。在数字化铸造生产线上,AGV搬运小车与3DP砂型打印设备有效结合,大大节约了人力和资源成本。只需要人工输入相应指令,搬运小车就可以将砂型送至自动吹砂机、仓储及自动喷涂设备指定位置。

贵州航天风华精密设备有限公司铝镁合金铸造工程中心工程师付英杰介绍,公司研制的产品有二十几种都采用3DP砂型打印,效率相对比较高,自动化程度比较全。正常情况下二十几个小时就能打印大概1.6个立方的砂型,相对以前金属模具制作缩短了70%以上周期。 

近年来,航天风华在抓好航天产品研制生产的同时,突出航天军工技术优势,研发生产了等一系列民用产品,涉及航天、航空、能源、低碳环保等产业领域。

贵州航天风华精密设备有限公司铝镁合金铸造工程中心主任李锦锦表示,下一步公司将依托“大国工匠”工作室和“技能大师”工作室,加大人才的培养力度,积极进行新材料的研发、提高材料性能,来支撑重点型号的生产。同时从航天产品总装总调、铸造产业、制造产业等全链条加强自动化改造力度,提升公司的整体实力,力争在“十四五”末全面建成国内一流的航天防务产品总装公司。

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